一种基于波形回放的风电机组变流器测试方法与流程

本发明涉及电力检测
技术领域：
，尤其是涉及一种基于波形回放的风电机组变流器测试方法。
背景技术：
：风电机组变流器以电压、电流信号为输入，以控制指令为输出，广泛应用于变速风电机组。目前，风电机组变流器在各种电力系统扰动和故障下，是否工作正常直接关系机组安全和系统安全，但在现场受各种条件限制，往往只能对风电机组变流器在一个故障点的工作情况进行测试，难以全面评估风电机组变流器在各种故障下的工作可靠性。技术实现要素：本发明克服了现有技术中的缺点，提供了一种可全面评估风电机组变流器在各种故障下状态的基于波形回放的风电机组变流器测试方法。为了解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：一种基于波形回放的风电机组变流器测试方法，其包括以下内容：（1）收集实际电网发生过的典型单相故障数据、两相故障数据、三相故障数据、系统低频振荡数据及系统高频振荡数据，数据包括同一个测点的三相电压和三相电流数据，实测数据采样率应不小于5khz；（2）在电磁暂态仿真计算软件中，建立相应的仿真模型，根据风电机组和电网实际情况，调整机组惯量、联系电抗大小参数，模拟不同时长的单相故障、两相故障、三相故障、系统低频振荡及系统高频振荡，获取仿真得到的三相电压和三相电流，仿真数据采样率应不小于10khz；（3）将待测试风电机组变流器接入功率放大器，并且按照风电机组变流器输入参数，设置好功率放大器的电压、电流变比；（4）在步骤（3）的基础上，开展风电机组变流器动态性能测试；根据具体需求，选择实际电网故障数据或者采用仿真故障数据，通过功率放大器将数据输出为三相电压、三相电流信号；（5）将单相故障、两相故障、三相故障、低频振荡及高频振荡数据通过功率放大器回放给风电机组变流器，记录风电机组变流器的输出结果和故障数据的计算结果，作为实测结果；（6）将单相故障、两相故障、三相故障、低频振荡及高频振荡数据通过电磁暂态仿真计算软件回放给风电机组的仿真模型，记录风电机组的仿真模型的输出结果，作为故障数据的理论计算结果；（7）将实测结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其动态特性。优选的是，所述电磁暂态仿真计算软件为pscad或者emtdc。优选的是，所述步骤（3）中，模拟不同时长为50ms、90ms或120ms。优选的是，所述系统低频振荡数据的频率为0.1-2.0hz。优选的是，所述系统高频振荡的频率为5-30hz。优选的是，所述步骤（1）中，数据的收集采用波形回放装置实现。附图说明为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本发明的流程图。图2为风电机组变流器工作正常时，变流器实测结果与理论计算结果的对比图。图3为风电机组变流器工作异常时，变流器实测结果与理论计算结果的对比图。具体实施方式下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。一种基于波形回放的风电机组变流器测试方法，其包括以下内容：（1）收集实际电网发生过的典型单相故障数据、两相故障数据、三相故障数据、系统低频振荡数据及系统高频振荡数据，数据包括同一个测点的三相电压和三相电流数据，实测数据采样率应不小于5khz；数据的收集采用波形回放装置实现；（2）在电磁暂态仿真计算软件中，建立相应的仿真模型，根据风电机组和电网实际情况，调整机组惯量、联系电抗大小参数，模拟不同时长的单相故障、两相故障、三相故障、系统低频振荡及系统高频振荡，获取仿真得到的三相电压和三相电流，仿真数据采样率应不小于10khz；（3）将待测试风电机组变流器接入功率放大器，并且按照风电机组变流器输入参数，设置好功率放大器的电压、电流变比；（4）在步骤（3）的基础上，开展风电机组变流器动态性能测试；根据具体需求，选择实际电网故障数据或者采用仿真故障数据，通过功率放大器将数据输出为三相电压、三相电流信号；（5）将单相故障、两相故障、三相故障、低频振荡及高频振荡数据通过功率放大器回放给风电机组变流器，记录风电机组变流器的输出结果和故障数据的计算结果，作为实测结果；（6）将单相故障、两相故障、三相故障、低频振荡及高频振荡数据通过电磁暂态仿真计算软件回放给风电机组的仿真模型，记录风电机组的仿真模型的输出结果，作为故障数据的理论计算结果；（7）将实测结果和故障数据的理论计算结果进行对比，对比得到其动态特性。其中，所述电磁暂态仿真计算软件为pscad或者emtdc。所述步骤（3）中，模拟不同时长为50ms、90ms或120ms。所述系统低频振荡数据的频率为0.1-2.0hz。所述系统高频振荡的频率为5-30hz。实施例以2mw机组为例建立仿真平台，设置变流器参数，额定线电压为690v，额定相电流为1673a；进行三相、两相、单相典型故障，对比风电机组变流器输出值与理论计算值，对其动态特性进行测试。组建如图1所示的平台，试验仪器如表1所示。表1试验设备表名称型号生产厂家功率放大器pl661北京博电新力电力系统仪器有限公司便携式电量（波形）记录分析仪tk8024北京同控电力系统技术有限公司三相相位伏安表lct-cx304保定郎信电子科技有限公司高精度数字万用表8846afluke公司对比其动态测量结果如图2、图3所示。图2的中实测结果与计算结果基本一致，风电机组变流器特性合格，图3实测结果与计算结果不一致，风电机组变流器不合格。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12